Seismic safety analysis of Kryvbas structures under explosion works with reduced sanitary and protection zone of the open-pit «Southern» of Rudomine LLC

O. Strilets G. Eremenko D. Titov S. Henkulenko
Received 15.11.2021, Revised 23.02.2022, Accepted 26.04.2022
Abstract

Purpose. To improve the method of estimating vibration due to short-term detonation of borehole charges, based on determining the maximum mass of explosives in the deceleration group to calculate switching schemes in the open-pit "Southern" LLC "Rudomine", which will soil on the border of the sanitary protection zone for buildings and structures of Kryvyi Rih. Research methods. Hardware registration of seismic effects of mass technological explosions in the open-pit and mathematical modeling of physical oscillatory processes on the basis of registration tables and matrices related to dynamic reactions of explosion-activated structural elements located in the zone of its seismic impact. Scientific novelty. The regularity of seismic impact of mass explosions of the oen-pit "Southern" LLC "Rudomine" on buildings and structures under the conditions of blasting in a reduced sanitary protection zone. The method of calculating the seismically safe mass of explosives in the deceleration group based on experimental determination of the coefficient of explosion conditions K, which depends on mining, geological and technological conditions of explosion in the open-pit, and the dissemination of seismic waves from the block to buildings and structures. Practical significance. Prediction of soil vibration parameters at the base of buildings and structures on the basis of experimentally established coefficient of conditions of explosion K allows to more accurately determine the maximum mass of explosives in the degree of deceleration, which allows to simultaneously detonate more mass its groups of charges that do not exceed the maximum allowable seismic mass. This allows you to increase the mass of explosives per mass explosion and reduce the number of mass explosions and their impact on buildings that are on the border of the sanitary protection zone of the open-pit. Results. The allowable speed of seismic oscillations of the soil of buildings close to the sanitary protection zone of the openpit «Southern» of «Rudomine» LLC at a frequency below 20 Hz is 0.4 cm/s, which corresponds to the second point on the MSK-64 scale. Such fluctuations do not pose a threat to residential buildings that are in satisfactory condition

Keywords:
rock; explosion; quarry; seismic effect of explosion; seismic safety

Retrieved from Vol. 56, No. 1, 2022

Pages 53–59

References Suggested citation

[1] Ржевский В.В. Открытые горные работы, ч. 1, 2. М.: Недра, 1985

[2] Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам.

[3] Новожилов М.Г. Технология открытой разработки, т. 1, 2. М.,1971.

[4] Бойко В.В. О критериях сейсмической опасности промышленных взрывов / В.В. Бойко, А.А. Кузьменко, Т.В. Хлевнюк // Вісник Національного технічного університету України "КПІ". Серія "Гірництво": Зб. наук. праць. – 2005 – № 12. – С. 45–52.

[5] Стрілець О.П. (2016). Особливості технології буровибухових робіт на кар’єрах будівельної сировини в умовах зменшеної санітарно-захисної зони. Украинский союз инженеров взрывников, бюллетень 3 (31), - С. 9-13

[6] ДСТУ 4704:2008 «Проведення промислових вибухів. Норми сейсмічної безпеки». – Київ.: Держспоживстандарт України, 2009.– 11 с..

[7] ДСТУ 7116:2009 «Вибухи промислові. Методи визначення фактичної сейсмічної стійкості будинків і споруд». – Київ.: Держспоживстандарт України, 2010.– 6 с

[8] ДСТУ 7117:2009 «Вибухи промислові. Методи визначення тиску на фронті ударної повітряної хвилі та границі безпечної зони». – Київ.: Держспоживстандарт України, 2010.– 9

[9] ДБН В.1.1-12:2014 «Будівництво у сейсмічних районах України» – Київ.: Міністерство регіонального розвитку будівництва та житлово-комунального господарства України, 2014. – 110 с

[10] ДСТУ Б В.1.1-28:2010 «Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі. Шкала сейсмічної інтенсивності». – Київ.: Мінрегіонбуд України, 2011. – 79 с.

Strilets, O., Eremenko, G., Titov, D., & Henkulenko, S. (2022). Seismic safety analysis of Kryvbas structures under explosion works with reduced sanitary and protection zone of the open-pit «Southern» of Rudomine LLC. Mining Journal of Kryvyi Rih National University, 56(1), 53-59. https://doi.org/10.31721/2306-5435-2022-1-110-53-59
en